为什么函数中的非静态变量被初始化为 0，为什么它变成静态的？答案

【问题标题】：Why is a non-static variable in a function being initialized to 0 and why is it becoming static?为什么函数中的非静态变量被初始化为 0，为什么它变成静态的？
【发布时间】：2016-12-14 23:32:09
【问题描述】：

我正在尝试运行以下 C 代码

#include <stdio.h>

void myFunc() {
    static int a;
    int b;
    a++;
    b = b + 2;
    printf("a:%d, b:%d\n",a,b);
}

int main(void)  {
    myFunc();
    myFunc();
    return 0;
}

我在 ubuntu 上使用 gcc 版本 5.4.0 20160609 编译时得到的结果是

a:1, b:2
a:2, b:4

我知道 a 是静态的，将被零初始化，但似乎非静态 b 也被零初始化。此外，看起来 b 实际上正在被转换为静态变量，因为它的值会在第二次调用 myFunc 时保留。

我假设这与我的编译器/操作系统有关，因为使用 codepad 在线编译（使用 gcc 4.1.2）给出了

a:1, b:2
a:2, b:2

虽然出于某种原因仍将 b 初始化为零，但不会为后续调用 myFunc 保留 b 的值。

1) 为什么非静态变量被零初始化？我是不是一直很幸运编译器为它分配了一个被归零的内存块？

2) 为什么 gcc 似乎将 b 转换为 gcc 4 中的静态变量而不是 gcc 5？

编辑：

为了更好地说明这个问题，如果我再添加 6 个对 myFunc 的调用，结果输出是：

a:1, b:2
a:2, b:4
a:3, b:6
a:4, b:8
a:5, b:10
a:6, b:12
a:7, b:14
a:8, b:16

【问题讨论】：

未定义行为未定义...
尝试在对myFunc() 的两次调用之间添加另一个（不同的）函数并在该函数中创建新变量...看看会发生什么。但是，就像@John3136 所说...
@Al Kenny：您如何区分真正的零初始化变量和恰好具有垃圾值 0 的垃圾变量？以及如何区分在调用（静态）之间真正保留其值的变量和恰好偶然匹配其先前值的垃圾变量？
"为什么非静态变量被零初始化？"这是不确定的。编译器看到类似int b; b = b + 2; printf("b:%d\n",b); 的代码，可以将其替换为puts("b:2"): 或destroy_hard_drive()。两者都可以，因为它是 未定义的行为。
内存位置在栈上。由于您是从同一个父函数调用它们，因此每次都使用相同的堆栈内存，并且在调用之间不会覆盖它。

标签： c variables gcc static non-static

【解决方案1】：

您的非静态变量 b 未进行零初始化。在您的实验中，b 中的不确定垃圾值恰好为零。零与任何其他值一样垃圾。
变量b 未“转换为静态”。它在调用之间不保留其值。在您的实验中，恰好在第二次函数调用中b 的不确定垃圾值与第一次调用中的最后一个值相同。该值与任何其他值一样垃圾。

虽然您观察到的“意外”行为有相当简单且确定性的潜在原因，但它是脆弱的。这些都不适用于现实生活中的代码。

【讨论】：

多次运行 myFunc 似乎显示的结果与您所说的相反。如果我修改主代码块调用 myFunc 8 次，我得到输出：a:1, b:2a:2, b:4a:3, b:6a:4, b:8a:5, b:10a:6, b:12a:7, b:14a:8, b:16
@keaek 尝试在调用 myFunc() 之间调用其他函数。你看到的原因是因为没有其他东西在使用堆栈的那部分，所以它仍然有上一次调用留下的东西。
@Barmar 这解决了一些问题。如果我添加函数void print_something() { printf("something\n"); } 并在调用myFunc() 之间调用它，我会得到类似a:1, b:2 something a:2, b:2 something a:3, b:2 something a:4, b:2 something a:5, b:2 something
@keaek：它并没有真正“反击”它。这仅仅意味着您在超洁净的实验室条件（无风无声）中继续故意、成功（且毫无意义地）平衡上翘的埃菲尔铁塔顶端。只需尝试在您的通话之间拨打其他电话，它就会分崩离析并崩溃。